1、河南职业技术学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检测系 （ 分 院 汽 车 工 程 系 学 生 姓 名 学 号 专 业 名 称 汽 车 电 子 技 术 指 导 教 师 年 月 日I河南职业技术学院汽车工程系（分院）毕业设计（论文）任务书姓 名 专业 汽车电子技术 班 级毕业设计（论文）题 目广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检测毕业设计（论文）选题的目的与意义发动机作为汽车的核心部件，对汽车的整体性能有着重要的影响。本文对广本雅阁发动机电控系统和 VTEC（Variable Valve Timing and Lift Electronic Control
2、，可变气门正时升程控制）系统的组成及工作原理进行了介绍与分析，并对发动机的诊断方法做出了总结。对常见的故障诊断与排除进行了归纳，通过二个案例的详细分析总结出对发动机寻找故障的技巧和排除方法。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）谭本忠：本田车系维修经验集锦 ，机械工业出版社 ，2008.9李春明：汽车发动机燃油喷射技术 ，北京理工大学出版社，2002.9戴冠军：本田轿车电控系统维修手册 ，机械工业出版社，2002.10许正文：本田雅阁维修手册 ，广东科技出版社，1999.2罗灯明：发动机电控系统故障诊断实训 ，高等教育出版社，2007.8毕业设计（论文）工作进度计划1、2013 年
3、9 月 212013 年 10 月 25 日，布置毕业设计任务；2、2014 年 3 月 3 日2014 年 3 月 28 日，上交论文初稿，教师检查指导；3、2014 年 4 月 7 日2014 年 4 月 21 日，上交经指导教师检查合格的论文及实习手册；4、2014 年 4 月 26 日，毕业论文答辩（周六，全天答辩） ；5、2014 年 4 月 28 日，优秀毕业论文答辩；6、2014 年 5 月 12 日前，毕业设计成绩录入。接受任务日期 2013 年 9 月 21 日-2013 年 10 月 25 日要求完成日期 2014 年 4 月 21 日学生签名：年 月 日 指导教师签名：年
4、 月 日 系（分院）主任（院长）签名：年 月 日II毕业设计（论文）指导教师评阅意见表姓 名 学 号 性 别 男专 业 汽车电子技术毕业设计（论文）题 目广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检测评阅意见成绩 指导教师签字 年 月 日III毕业设计（论文）答辩意见表姓 名 学 号 性 别专 业 汽车电子技术 班 级毕业设计（论文）题 目广本雅阁发动机电控系统故障的诊断与检测答辩时间 地 点姓 名 职 称 学 历 从事专业组 长 助教 本科 汽车类教学讲师 本科 汽车类教学讲师 研究生 汽车类教学成 员答辩小组成员秘 书答辩小组意见答 辩 成 绩：答辩小组组长签名：年 月 日1广本雅阁发动机电控系统
5、故障的诊断与检测作者摘要：随着汽车电子技术的日趋发展和完善，汽 车发动机电 控技术已达到相当高的水平， 这使得汽车维修行业及维修人员面临一次新的技术挑战。发动 机作为汽车的核心部件， 对汽车的整体性能有着重要的影响。本文对 广本雅阁发动机电控系统和 VTEC（Variable Valve Timing and Lift Electronic Control，可变气门 正时升程控制）系统的组成及工作原理进行了介绍与分析，并 对发动机的诊断方法做出了总结。对 常见的故障诊断与排除进行了 归纳，通 过二个案例的详细分析总结出对发动机寻找故障的技巧和排除方法。关键词：发动机 VTEC 系统 故障诊断
6、故障排除新雅阁是集本田数年心血于一身的精品、换代产品，中国与北美市场同步生产上市。它的发动机、变数器、内饰都是最新的。广本雅阁 iVTEC 发动机是本田公司在 VTEC 技术上的升级，其保留了 VTEC 技术的优点，在提高燃油效率、发动机功率，降低有害物排放方面堪称国际水平。这是世界上第一个能同时控制气门开闭时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。一、广本雅阁发动机电控系统组成广本雅阁电控发动机由燃油供给系统、点火系统、空气空给系统、电子控制系统四部分组成。控制原则：以电控单元（ECU）为控制核心，以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器为控制对象，保证发动机在各种工况下都能获得与所处工况相
7、匹配的最佳空燃比。（一）、广本雅阁发动机电控燃油供给系统燃油供给系统由油箱、燃油滤清器、燃油泵、油管、喷油器和燃油蒸发排放控系统等构成。油箱用来储存燃油；燃油滤清器过滤燃油中的杂质与灰尘；燃油泵将油箱的燃油通过滤清器过滤后加压送到喷油系统，并和燃油压力调节器一起建立起稳定的燃油压力，保证喷油系统在恒定的燃油压力下工作；燃油蒸发排放控制（EVAP）系统的作用是尽量减少排入大气的燃油蒸汽。广州本田雅阁发动机是采用电子控制燃油直接喷射系统，即喷油器在ECU的控制下将燃油直接喷射到喷油器座或燃烧室中，混合新鲜空气后形成可燃混合气用于发动机工作。（二）、广本雅阁发动机点火系统2本田雅阁车型发动机中所使用
8、的程控点火（PGM-IG）方式，利用微电脑（发动机电脑 ECM/PCM）处理来自上置点信号、曲轴位置信号、气缸位置传感器、节气门位置传感器、冷却水温传感器和歧管绝对压力传感器的输入信号，以确定不同工况下正确的点火正时（如表 1 所示），这样可对点火正时进行最佳控制，发动机电脑的电压脉冲传送给点火电脑以触发电火花。表 1 发动机点火正时修正量修正项目 相关的传感器及信号 说明怠速修正上置点、曲轴位置信号，气缸位置传感器、歧管绝对压力传感器点火正时根据怠速条件下的发动机转速进行修正发动机暖机修正发动机冷却水温传感器按照发动机暖机工况调整点火延迟角，以便在驾驶性能和废气排放等级间能达成良好的平衡发动
9、机冷却水温修正发动机冷却水温传感器发动机冷却水温度较低时修正点火提前角；发动机冷却水温度较高时修正点火延迟角电脑控制的点火系统与传统点火系相比较，它不是依靠离心式或真空式点火调整机构来确定随发动机转速和歧管真空的变化而变化的点火正时。由于它不存在机械调节的不利因素，所以能更精确地调整点火正时。（三）、广本雅阁发动机空气供给系统空气供给系统的功用是为发动机提供清洁的空气并控制发动机正常功能工作时的进气量。工作原理如图1所示。广本雅阁发动机空气供给系统中，绝对压力传感器测量的是进气管内的绝对压力，流经怠速空气控制阀IACV的空气也在检测范围之内。空气滤清器 节气门体 进气总管 进气歧管怠速控制空气
10、控制阀进气管绝对压力传感器图 1 空气供给系统原理图二、广本雅阁发动机电控系统的特点（一）、广本雅阁发动机电控系统的优点及工作原理3广州本田雅阁轿车发动机的电子控制燃油喷射系统又称作程式控制燃油系统。其结构如图2所示。该系统主要包括发动机微机（Electronic control manage, 以下简称ECM）、进气系统、燃油喷射控制系统（PGM-FI）、燃油供给系统、发动机排放控制系统、可变配气相位正时及气门升程电子控制系统（VTEC）、发动机支座控制系统以及自诊断系统。图 2 广州本田雅阁轿车电子控制燃油喷射系统结构图1- 氧传感器 2-爆震传感器 3-发动机冷却液温度传感器 4-EGR
11、阀及升程传感器 5-燃油箱 6-燃油蒸发排放控制双通阀 7-燃油蒸发排放控制阀 8-燃油压力调节器 9-燃油泵 10-燃油滤清器 11-喷油器 12-燃油脉冲缓冲器 13-EGR阀及升程传感器 14-发动机支架控制电磁阀 15-进气管绝对压力传感器 16-节气门体 17-空气滤清器 18-共腔 19-怠速空气控制阀 20-燃油蒸发排放控制电磁阀 21-燃油蒸发排放控制膜片阀 22-活性炭罐 23-进气温度传感器 24-三元催化反器 25-曲轴转角传器 26-上止点传感器发动机工作时，ECM根据发动机转速和进气管绝对压力传感器的信号得到基本的喷油时间和基本的点火时间，然后再根据发动机冷却液温度传
12、感器及其它反映发动机状态的传感器信号，对基本的喷油时间和基本的点火时间进行修正，以使发动机在各种工况和状态下都是最佳喷油量和最佳点火时刻。当发动机传感器或其电路发生故障而其信号不正常时，ECM将该传感器信号设定为一个预定值，使发动机能够继续运转，同时，自诊断系统使故障指示灯亮起并以故障代码的形式将故障信息存储在发动机ECM的存储器中。广本雅阁发动机电控燃油喷射（EFI）系统能根据汽车运行工况的变化实现混合气浓度的（即空燃比）的高精度控制。提高了发动机的动力性、燃油经济性和降低了排放污染，比化油器式汽油机供给系统和 K 型、KE 型汽油喷射系统有明显的优越性。因为电子控制的灵活性和电脑强有力的综
13、合处理能力，使电控系统能够根据发4动机运行工况和运行环境的变化，如起动、暖机、怠速、加速、满负荷、部分负荷、滑行、环境湿度、海拔高度和燃油品质等，实现最佳空燃比控制及最佳点火提前角控制，以优化发动机各种运行工况，从而取得良好的燃油经济性和排气净化等效果。（二）、VTEC 系统结构原理VTEC的控制系统主要由电控单元、控制电磁阀、控制液动阀、压力开关等组成，主要是采用不同的进气凸轮改变气门升程和定时，其接通与关闭由控制单元ECU根据发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号确定（如图3所示）。在汽缸盖旁有VTEC控制阀总成，控制阀体三角形板上的圆柱形电磁阀为VTEC控制电磁
14、阀，在阀体上横置的另一电器元件即为VTEC压力开关，在阀体内部有一液压执行阀。在控制电磁阀没有打开时，在弹簧力的作用下液压执行活塞在最高位置，这时机油经活塞中部的孔流回油底壳；当发动机高速运转时，控制电磁阀接收到控制单元的信号而打开，接通油路，一部分机油便流到液压控制活塞的顶部，使活塞向下运动，关闭回油道，使机油经活塞中部的孔沿摇臂轴流到各气门摇臂的液压腔，流入正时活塞左侧，使同步活塞移动，将主、副摇臂和中间摇臂锁成一体，一起动作使气门开启时间延长，开启的升程增大，从而达到改变气门正时和气门升程的目的。压力开关负责检测系统是否正处在工作状态并将信号传送给控制单元。图 3 VTEC 的控制系统控
15、制单元将发动机转速、发动机负荷、车速、冷却水温度、VTEC压力开关等信号进行分析处理后，控制系统的动作。当出现下列情况时系统才会动作：1、由进气歧管压力传感器的数据得到发动机转速高于2 3003 200 r/min或发动机进入中等负荷以上时；52、由车速传感器检测到车速高于10 km /h时；3、由水温传感器检测到水温高于10 时；4、由控制单元发出信号使VTEC电磁阀打开，液压执行阀动作，使气门机构也随之动作。 三、广本雅阁发动机故障诊断方法及流程（一）、广本雅阁发动机无法启动的诊断流程如果不能诊断出发动机无法启动的故障原因，就不要试图打开发动机盖，对发动机无法启动故障的快速诊断流程，是汽车
16、维修的基础。发动机无法启动的流程如下所示：1、检查蓄电池，必须要弄清楚，发动机无法启动是不是蓄电池电量不足。2、检查点火正时皮带是否出现了打滑现象，导致没有电火花产生、发动机无法启动。3、检查发动机启动系统中的电路是否接触良好。从最基本的组成形式来看，启动系统的电路一般来说包括蓄电池、启动电机以及连接这些部件的电缆等。除此之外，点火开关、启动机继电器或电磁线圈，还有车载防盗系统等，也同样是启动系统的重要检查部分。4、当启动系统的电路通过检测，证明确实没有故障之后，就应将注意力集中在发动机为什么不能运转上了，应首先检查电火花质量是否正常。5、检查燃油系统，燃油系统的诊断可以分为两部分：燃油供给系
17、统的检查和喷油器电路系统的检查。燃油供给系统可以通过测量燃油的流量和压力进行检测。（二）、广本雅阁发动机怠速不稳的诊断流程参与电脑计算的数据当中，任何一个参数失真，都会导致发动机电脑发出错误的指令，轻则令发动机怠速不稳、功率下降，重则令发动机无法起动。引起怠速不稳的根本原因可能是混合气过浓或过稀，也可能是个别缸不工作或工作不良，还可能是发动机超出该转速负荷。发动机怠速不稳的诊断流程如下所示：1、检查燃油喷射系统是否出现供油压力不足。如果喷油压力低于正常值，就会导致喷油量变小，使混合气变稀。2、检查点火系统是否正常，高压分火线老化漏电、火花塞工作不良或失效，造成缺缸或点火不良。火花塞间隙应在1.
18、01.1mm之间，中心电极无烧蚀；高压线无裂缝无老化，且电阻小于25K。不符合要求更换火花塞或高压线。63、检查怠速空气控制阀（IACV）是否脏污卡滞或其控制线路断路。当发动机要提升怠速时，电脑发出的指令无法执行，进气量无法满足负荷的要求，就会导致怠速不稳或熄火。4、检查废气再循环（EGR）系统中 EGR 阀是否有积炭卡滞关闭不严或 EGR 控制电磁阀关闭不严。因为发动机在冷态和怠速情况下，EGR 阀是关闭的，否则会造成怠速不稳甚至熄火。如果怀疑是 EGR 阀故障引起怠速不稳时，可以断开其动力源真空管（在怠速的时候），如果故障消失说明问题出在 EGR 系统。5、检查燃油蒸气净化控制系统，发动机
19、温度小于 75或在怠速的情况下 EVAP净化控制阀应关闭，否则可导致混合气过浓，引起怠速不稳。6、检查节气门位置传感器，进气温度传感器，进气歧管绝对压力传感器，检查增加发动机负荷的开关接通情况，空调（AC）开关 、动力转向（EPS）开关、制动开关等信号能否到达 PCM ，PCM 将通过怠速空气控制阀提升怠速，以便让发动机有足够的动力来驱动。这种故障带有一种伴随性，通常在开空调、打转向盘或踩制动踏板时引起怠速不稳，而在其它时候怠速正常。（三）、广本雅阁发动机失速的诊断流程发动机工作时，转速忽高忽低，这种现象即为发动机失速现象，其故障被称为发动机失速故障。造成发动机转速忽高忽低的原因有进气系统的故
20、障，也有燃油喷盘系统的故障，还有有点火控制系统的故障。发动机失速的诊断流程如下所示：1、检查进气管路有无漏气现象。检查各软管及连接接头处、PVC 阀管子、EGR系统、机油尺插口、机油滤清器盖。如果漏气现象会造成实际做功所用空气量和进气量不同，空燃比不确定，以至于发动机转速不稳。2、检查空气滤清器滤芯是否过脏、空气流量计工作不正常。空滤过脏使得进气受阻，空气流量计不工作发动机检测不到实际进气量。3、检查燃油喷射系统供油压力是否稳定。检查油箱中燃油是否过少，燃油管内的压力是否不稳，油管是否变形，系统线路连接接触是否不良，燃油泵泵油压力是否不足，燃油压力调节器工作是否不稳定，燃油滤清器是否过脏，断路继电器触点是否抖动等。4、检查冷起动喷油器和温度一时间控制开关的工作情况和喷油器的喷油情况。还可能是点火正时不正确，点火提前角不正确。5、检查 ECU 的工作情况。 EPU 一般不容易坏，如果检查以上没发现故障最后再
